20世纪初，比利时化学家、业余学者、企业家、政治家和慈善家欧内斯特·索尔维创立了索尔维会议。索尔维是一个很像诺贝尔的人，万贯家产都捐给了科学事业。诺贝尔设立了以自己名字命名的科学奖金，索尔维则是提供了召开世界最高水平学术会议——“索尔维会议”的经费。

1911年10月，索尔维邀请包括居里夫人在内的当时世界上杰出的科学家，在布鲁塞尔举行了第一届索尔维会议。后来被一战所打断，1921年重新恢复，定期3年召开一次。分为索尔维物理学会议和索尔维化学会议。

而我们今天的故事，就从这张非常著名的照片说起。

1927年，第五届索尔维会议在比利时布鲁塞尔召开。因为阿尔伯特·爱因斯坦与尼尔斯·玻尔两人的大论战，这次索尔维峰会被冠之以“最著名”的称号。

29位中有17人是诺贝尔奖得主，唯一的女性居里夫人得过两次诺贝尔奖。

哥本哈根学派

该届索尔维会议上有三大阵营。以玻尔为中心的是哥本哈根学派，被称为反叛的一群。

尼尔斯·玻尔（1885－1962，中排右一），在量子力学的发展上提出了具有突破性的“对应理论”，成为量子力学的奠基人之一。

马克斯·玻恩（1882－1970，中排右二），德国理论物理学家，量子力学的奠基人之一。从1923年开始，他致力于发展量子理论。提出了波函数的统计诠释、波函数的二次方代表粒子出现的概率，1954年获得了诺贝尔物理学奖。

海森堡（1901－1976，后排右三），矩阵力学的创建者，他为后人留下了“海森伯之谜”（“不确定关系”）。1929年，首先提出基本粒子中同位旋的概念。1932年获诺贝尔物理学奖。

沃尔夫冈·泡利（1900－1958，后排右四），20世纪主要的理论物理学家之一。提出了不相容原理、核子自旋的假设、中微子的假设，以及粒子自旋和统计之间关系的阐述。

哥本哈根反对派

爱因斯坦、薛定谔、德布罗意等人对哥本哈根学派提出了质疑。

阿尔伯特·爱因斯坦（1879－1955，前排正中），1905年，提出光子假设，成功解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理奖。这一年还创立了狭义相对论。1915年创立广义相对论，

在这张照片中，他居于最突出的位置，可见他当时的地位。

埃尔温·薛定谔（1887－1961，后排右六），奥地利理论物理学家。“薛定谔的猫”，你们应该很熟悉。1933年，薛定谔因建立波动方程，获得诺贝尔物理奖。

路易斯·德布罗意（1892－1987，中排右三），法国理论物理学家，物质波理论的创立者。1924年，德布罗意阐述了著名的物质波理论，并指出电子的波动性，使他获得了1929年的诺贝尔物理学奖。

实验派

你们辩论你们的，跟我没有关系。

照片中，除爱因斯坦和玻尔的两大阵营外，还有只关心实验结果的实验派。

康普顿（1892—1962，中排右四），1922—1923年间研究了X射线经金属或石墨等物质散射后的光谱。在索尔维的峰会上，他倾心于他的实验成果。

威廉·亨利·布拉格（1862－1942，中排左三），现代固体物理学的奠基人之一。由于在使用X射线衍射研究晶体原子和分子结构方面所作出的开创性贡献，他与儿子分享了1915年诺贝尔物理学奖。

明星主持人

荷兰物理学家亨德里克·安东·洛伦兹（1853—1928，前排左四），创立了电子论，发现塞曼效应，与塞曼因分享了1902年诺贝尔物理学奖。1904年他提出著名的洛仑兹变换公式。

由于他通晓人文地理，掌握多门外语，是国际物理学界的各种集会很受欢迎的主持人，此次会议便是他主持。

其他主要人物

保罗·朗之万（1872—1946，前排右四），1905年看到爱因斯坦的论文后，对相对论表示了浓烈的兴趣。主要贡献有朗之万动力学及朗之万方程。 1931年“九一八事变”，朗之万受国际联盟委托来中国考察教育，对中国人民的抗日活动表示支持。

埃伦费斯特（1880－1933，后排左三），荷兰物理学家。1906年，埃伦费斯特开始研究普朗克辐射定律的统计力学基础。爱因斯坦对他的思想评价颇高，称埃伦费斯特的原理为“浸渐假说”。玻尔也充分肯定埃伦费斯特的贡献。

保罗·阿德里·莫里斯·狄拉克（1902－1984，中排左五），英国物理学家。创立量子电动力学，1928年建立“狄拉克方程”。

彼得·德拜（1884－1966，中排左一），美国物理化学家，发明了德拜相机。1936年，因通过偶极矩研究及X射线衍射研究对分子结构学科所作贡献获得诺贝尔化学奖。

玛丽·斯可罗多夫斯·居里（1867－1934，前排左三），她选择“放射性”作为其一生要攻克的领地，研究了许多物质，发现钍及其化合物的特性与铀相同。发现了镭和钋。1910年她成功地分离了纯镭。曾两次获诺贝尔奖：1903年的物理奖，1911年的化学奖。

马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克（1858 - 1947，前排左二），德国著名物理学家、量子力学的重要创始人之一。1894年起，开始研究黑体辐射问题，发现普朗克辐射定律，并在论证过程中提出能量子概念和普朗克常数。由于这一发现，普朗克获得了1918年诺贝尔物理学奖。

会议过程（来自百度百科）

第一回合

前奏

哥本哈根学派认为：

1.波函数精确地描述了单个体系的状态。

2.波函数提供统计数据，测不准关系的存在是由于粒子与测量仪器之间的不可控制性。

3.在空间，时间中发生的微观过程和经典因果律不相容。

爱因斯坦对此并不认同，一个没有严格因果律的物理世界是不可想象的。

他认为：量子力学可能出了问题。

开始

德布罗意：粒子是波场中的一个奇异点，波引导着粒子运动。

泡利狠狠批评这个理论，举出一系列实验结果反驳德布罗意，德布罗意被迫放弃自己的观点。

薛定谔又搬出了自己的“电子云”理论

海森伯和玻恩：我们主张量子力学是完备的，它的基本物理假说和数学假设不能进一步修改。他们攻击薛定谔的电子云。

薛定谔承认自己的计算不完美，但谈论电子轨道是胡扯。

结果被海森堡和玻恩联合撂倒。

哥本哈根学派成功实现了双杀。

爱因斯坦提出了一个模型：一个电子通过一个小孔得到衍射图像。

如果我们观测到有个光子穿过狭缝，就能确定在穿越的一瞬间，光子的y座标一定在狭缝范围内。狭缝如果越小，这个y值就越准确，而且这个准确度可以尽量提升。

另一方面，只要光子不是平行穿过狭缝，就有可能被狭缝边缘反弹。在反弹过程中，光子的y方向动量一定会反转。根据牛顿第三运动定律，狭缝边缘会感受到这个变化，因此光子的y方向动量可以用狭缝装置测量出来，而这个测量的准确度也没有先天的限制。

总之，在光子穿越狭缝的瞬间，它的y方向位置和动量能够各别被测得很准。两者的准确度一来没有上限，二来不会互相影响，这就代表△q*△p~h这个关系在此并不成立。

爱因斯坦：

1.这里没有一个电子，只有一团电子云。

2.的确只有一个电子，波函数是“几率分布”。

爱因斯坦反对观点2：这种随机性表明同一过程产生不同结果，即感应屏的许多区域同时对电子观测作出反应，而这似乎暗示一种超距作用，从而违背相对论。

然而玻尔举出实证，不但证明了这个模型是符合量子力学的，还画出一幅实验示意图，表明这个实验仍然符合量子力学的特性：

想要利用狭缝装置测量动量，必须设法让它具有弹性，例如挂在一个弹簧秤上。一个硬邦邦的装置等于具有无限大的质量，不可能感受到动量的变化。可是一旦狭缝装置有了弹性，一定会在光子反弹时上下移动，无法准确测量光子当时的y坐标。

想要提升位置的准确度，就要限制弹簧的伸缩量，这就等于降低弹簧秤的精密度，导致动量的准确度下降。反之，若想提升动量的准确度，就要提高弹簧秤的精密度，这就会使得弹簧的伸缩量变大，导致位置的准确度下降。

由此可知，在这个想像实验中，「位置的准确度」反比于「动量的准确度」，刚好符合测不准原理（海森堡于1927年提出）的精神。

海森伯的回忆：讨论很快就变成一场爱因斯坦和波尔之间的决斗。我们一般在旅馆用早餐就见面，于是爱因斯坦就描绘一个思维实验，他认为从中可以清楚地看出哥本哈根解释的内部矛盾。然后，我陪着玻尔和爱因斯坦从旅馆步行到会议厅，一路上聆听两人生动的讨论，他们的哲学观差了十万八千里。偶尔，我会针对数学部分提些意见。上午每逢空档，我们几个年轻人(主要是泡利和我自己)会试着分析爱因斯坦提出的实验，到了午餐时间，玻尔和其他哥本哈根成员也会继续讨论。一般来说玻尔在傍晚的时候就对这些理想实验完全心中有数，他会在晚餐时把它们分析给爱因斯坦听。爱因斯坦对这些分析提不出反驳，但在心里他是不服气的。

在场人回忆：爱因斯坦像一个弹簧玩偶，每天早上都从盒子里弹出新主意，玻尔则从云雾缭绕的哲学中找工具，把对方论据一一碾碎。

总而言之，对于爱因斯坦发动的攻势，玻尔每次都能见招拆招，还能掳获不少人心。

爱因斯坦如此虔诚地信仰因果律，以致决不能相信哥本哈根那种愤世嫉俗的概率解释。

爱因斯坦：上帝不掷骰子！

玻尔：爱因斯坦，不要教上帝怎么做!

埃伦费斯特：羞不羞啊，爱因斯坦，你跟当年反对相对论那些人没两样了！

第一次论战他输了。

爱因斯坦很要面子，不肯承认他输了。他在给朋友的信中写道：

玻尔、海森堡的绥靖哲学是如此精心策划的，使它得以向那些信徒暂时提供了一个舒适的软枕。那种人不是那么容易从这个软枕上惊醒的，那就让他们躺着吧。

第二回合

君子报仇十年不晚。（没有十年）

第六届索尔维会议于三年后按时召开，爱因斯坦打定主意要一雪前耻。爱因斯坦凭着和玻尔交手的经验知道：在细节问题上是争不出个什么所以然，他必须得瞄准最关键的精髓所在：测不准原理!

他带来了他的终极杀器——光子箱。

过程

爱因斯坦提出光箱实验：

箱子里有若干光子。打开时间Δt，只放出一个光子，Δt确定。于是箱子轻了Δm，可以用理想的秤测出。将Δm代入E=mc^2，ΔE也确定。ΔE和Δt都确定，测不准原理ΔEΔt > h/2π不成立。

这个实验的精髓所在是：

在精确测量Δt时，可以精确测量Δm。而Δm可以由质能方程转化为精确的ΔE。ΔE，Δt都是精确的，测不准原理失效了。

玻尔对此毫无准备，他脸如死灰，呆若木鸡

玻尔的助理罗森菲尔德：这个难题让玻尔相当震惊，他当下并未看出任何破绽。晚餐时间玻尔一直惴惴不安，他在众人面前走来走去，试着说服大家别轻易相信；如果爱因斯坦正确，物理学可就完蛋了──偏偏他又无法提出辩驳。我永远忘不了这对敌手走出餐厅的情景：爱因斯坦高大威严，步履轻盈，脸上挂着几分嘲讽的笑容；玻尔小跑步跟在他旁边，显得非常激动，一再强调爱因斯坦不可能正确，否则物理末日近在眼前。

物理学没有完蛋，物理学还有救。第二天早上再到会场时，一夜未眠的玻尔已成竹在胸，对物理学的未来充满信心。他只用了一个晚上，就用爱因斯坦的相对论理论，用爱因斯坦盒子思想实验，最终证明了测不准原理成立。

玻尔指出：

一个光子跑了，箱子轻了Δm。用弹簧秤称，设置零点,设位移Δq。根据广义相对论的红移效应,箱子在引力场移动Δq，Δt也相应改变ΔT。可以计算：ΔT>h/Δmc^2。代入E=mc^2得ΔEΔT > h/2π。

这番操作直接把爱因斯坦干懵了。爱因斯坦的广义相对论推翻了他自己，玻尔又赢了。

爱因斯坦不得不承认哥本哈根的解释是没有矛盾的，量子力学依靠概率论。但他认为这种统计描述并不是完整的"图像"。

爱因斯坦：量子力学理论是不完备的，波函数并不能精确描写单个体系的状态。它所涉及的是许多体系，只是一个"系宗"。哥本哈根学派的统计描述只是一个中间阶段,应当寻求更完备的理论

玻姆的理论认为：量子力学之所以是一个统计理论(哥本哈根派的解释)，是因为存在还未发现的隐变量。个别体系的规律,正是由它们决定。如果能找出隐变量就可以准确地决定微观现象每一次测量的结果，而不只是决定各种可能出现的结果的几率。也就是说，如果发现隐变量，那么因果律还是存在的，"上帝不掷骰子"。

爱因斯坦直到去世都没有改变自己的立场。玻尔也有点摸不着头脑，他说在那次大战之前，对相对论并不是很理解，居然用相对论战胜了爱因斯坦，他对胜利也感到惊奇。

爱因斯坦没有出席第七届索尔维会议，由于纳粹德国的迫害而背井离乡。而会议主题已改成原子物理，量子力学的索尔维会议已经结束了。

然而事情并没有就此完结。

史实资料图片来源于网络

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